高考生物总复习 x33 胚胎工程课件.ppt

第3讲胚胎工程 2015备考 最新考纲1 动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础 2 胚胎干细胞的移植 3 胚胎工程的应用 1 精子与卵子的发生 1 精子的发生 场所 内 时期 从期开始 直到衰退 过程 考点1体内受精与早期胚胎发育 5年9考 2013天津卷 2012浙江卷 睾丸的曲细精管 初情 生殖机能 2 卵子的发生 场所 时期 时期 性别分化以后 和以后 过程 卵巢 胎儿 初情期 两次分裂的时间 第一次是在完成的 第二次是在结合的过程中完成的 雌性动物排卵前后 精子和卵子 3 卵子受精完成的标志 在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体 思考感悟如图是牛囊胚示意图 下列有关该图的叙述 哪一项不正确 透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的 囊胚腔是一个充满液体的腔 内细胞团将来分化成内胚层 滋养层将来发育成胎膜和胎盘提示内细胞团将来发育成胎儿的各种组织 故 所述不正确 1 2013 天津理综 2 哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程 只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成 下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图 n表示染色体组 体内受精与早期胚胎发育 据图分析 下列叙述错误的是 a 次级卵母细胞形成的过程需要激素调节b 细胞 只有在精子的作用下才能形成成熟卵子c 和 细胞分裂后期染色体数目相同d 培育转基因动物应选择细胞 作为受体细胞 解析据图可知 次级卵母细胞的形成需要促性腺激素的调节 次级卵母细胞要在精子的刺激下才能经过减数第二次分裂形成成熟的卵子 故a b两项正确 细胞的分裂后期为减数第一次分裂后期 细胞分裂后期为减数第二次分裂后期 二者的染色体数均为2n 细胞的分裂后期为有丝分裂后期 染色体数为4n c项错误 答案c 2 2013 西安五校联考三 请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题 1 精细胞经变形后 高尔基体发育形成精子的顶体 顶体内含有的 能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带 2 某动物排卵时 减数第一次分裂尚未完成 此时卵子处于 卵母细胞阶段 当该细胞发育至减数第二次分裂 期时 才具备受精能力 若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体 则表明 过程已完成 精子 卵子的发生与胚胎移植 3 动物的早期胚胎移植到同种且 与供体相同的动物体内 使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植 为了获得更多的早期胚胎 常用 激素对供体进行处理 其目的是获得更多的 经人工授精后可得到早期胚胎 用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时 发现活胚胎细胞不能被染色 其原因是活细胞膜 4 若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体 可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行 处理 再植入到受体内 若要对早期胚胎进行长期保存 应将其置于 条件下 答案 1 顶体酶 2 初级中受精 3 生理状态促性腺卵母细胞对物质的吸收具有选择透过性 4 胚胎分割冷冻 或液氮 题后归纳1 精子与卵子发生的比较 2 受精过程中的 三大反应 与防止多精入卵受精的 两道屏障 1 顶体反应 精子膜和顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的过程即为顶体反应 顶体反应的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道 是精子和卵子结合必不可少的条件 2 透明带反应 精子触及卵细胞膜的瞬间 会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应 称做透明带反应 它是防止多精入卵受精的第一道屏障 3 卵黄膜封闭作用 精子入卵后 卵黄膜会立即发生一种生理反应 拒绝其他精子再进入卵内 称为卵黄膜封闭作用 这是防止多精入卵受精的第二道屏障 1 体外受精 1 精子 卵子的获取与培养 考点2体外受精 胚胎移植 胚胎分割与胚胎干细胞 5年11考 2013山东卷 江苏卷 福建卷 2012山东卷 浙江卷 2 受精 获能的精子和成熟的卵子可以在或专用的受精溶液中完成受精作用 获能溶液 3 胚胎移植 1 胚胎来源 转基因 核移植 体外受精 体内受精 2 实质 产生胚胎的和孕育胚胎的共同繁育后代的过程 3 地位 胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序 移植的胚胎必须在之前 能 不能 直接移植受精卵 4 意义 充分发挥 供体 受体 原肠胚 不能 雌性优良个体的繁殖潜能 5 生理 4 胚胎分割 1 理论基础 细胞的 2 所需仪器设备 实体显微镜和 3 基本程序 选择发育良好 形态正常的 移入盛有操作液的培养皿中 然后用进行分割 4 囊胚期分割要求 均等分割 以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 5 意义 全能性 显微操作仪 桑椹胚或囊胚 分割针或分割刀 内细胞团 加快繁殖速度 6 试管动物 克隆动物及转基因动物的生产流程比较 1 试管动物生产流程 2 克隆动物的培育流程 3 转基因动物的生产流程 7 克隆动物 试管动物与转基因动物遗传特性比较 特别提醒 1 试管动物生殖实质是正常的有性生殖 只不过受精 早期胚胎发育在试管中 体外 进行 2 克隆动物生殖的实质是无性生殖 依赖动物细胞核 高度分化的体细胞的细胞核 具有全能性 特有的操作程序是核移植 思维激活判断正误 1 冲卵含义是冲出早期胚胎 不是冲出卵子 2 胚胎移植的供体和受体必须是同一种群 3 胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序 移植的胚胎一般在原肠胚之前 也可直接移植受精卵 4 转基因动物的培育不涉及胚胎移植 5 克隆动物 也称试管动物 其实质是无性生殖 6 体外受精后获得的受精卵需要立即移入母体子宫进行妊娠 以保证成活率 答案 1 2 3 4 5 6 思考感悟在胚胎移植时下列 中哪一项没有必要进行 对供体动物和受体动物进行免疫检查 防止发生免疫排斥反应 用激素对供体动物做超数排卵处理 对供体 受体动物进行选择 并用激素进行同期发情处理 冲卵后 对胚胎进行质量检查提示 胚胎移植时 经同期发情处理后 受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 故 不必进行 1 2013 山东理综 35 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞 ips 继而利用ips细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠 流程如下 干细胞研究及应用 1 从黑鼠体内获得体细胞后 对其进行的初次培养称为 培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂 这种现象称为 2 图中2 细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得 该过程称为 也可从灰鼠体内取出卵子 通过 后进行早期胚胎培养获得 3 图中重组囊胚通过 技术移入白鼠子宫内继续发育 暂不移入的胚胎可使用 方法保存 4 小鼠胚胎干细胞 es 可由囊胚的 分离培养获得 ips与es细胞同样具有发育全能性 有望在对人类ips细胞进行定向 后用于疾病的细胞治疗 解析本题考查动物细胞培养 体外受精 胚胎移植 干细胞培养的有关操作和知识 1 原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养 接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时 细胞就会停止分裂增殖的现象 2 将早期胚胎从母鼠子宫中吸取出来的方法叫冲卵 3 暂不进行胚胎移植的胚胎可放入 196 的液氮中冷冻保存 4 胚胎干细胞简称es或ek细胞 是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞 ips与es细胞一样 可通过诱导定向分化修补某些功能异常细胞来治疗疾病 答案 1 原代培养接触抑制 2 冲卵体外受精 3 胚胎移植冷冻 或低温 4 内细胞团细胞诱导分化 题后归纳干细胞类型及培养过程 1 类型 2 培养关键 需要一种能促进胚胎干细胞的生长 但抑制其分化的一种培养体系 这种体系就是饲养层细胞 3 培养过程 2 山东理综 35 胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术 可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用 下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程 胚胎工程及其应用 1 从良种母牛采集的卵母细胞 都需要进行体外培养 其目的是 从良种公牛采集的精子需 后才能进行受精作用 2 在体外培养受精卵时 除了给予一定量的o2以维持细胞呼吸外 还需要提供 气体以维持 3 图中过程a称为 它在胚胎工程中的意义在于 4 研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器 需将目的基因导入牛受精卵 最常用的导入方法是 获得转基因母牛后 如果 即说明目的基因已经表达 解析 1 人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与获能的精子完成受精作用 同理 在体外受精前 要对精子进行获能处理 2 体外培养受精卵所需气体主要有o2和co2 o2是细胞代谢必需的 co2的主要作用是维持培养液的ph 3 将早期胚胎移入受体母牛子宫的过程称为胚胎移植 意义在于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 4 基因工程中将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法 获得的基因表达产物即母牛的乳汁中含有人类白细胞介素说明目的基因已经表达 答案 1 使卵母细胞成熟 或使卵母细胞获得受精能力 获能 2 co2培养液 基 的ph 3 胚胎移植提高优良母畜的繁殖率 4 显微注射